氮系统信号传导：从共生结瘤到根系吸收！

来源：植物生物学

氮（N）营养依赖于根部对矿物资源的获取，以及豆类植物中土壤细菌对N2的共生固定作用。这两个过程都是由系统信号通路调节的，该信号通路旨在根据植物对氮的需求和吸收能力来调节氮的获取。在这两种N营养模式之间共享在系统信号传导途径中起作用的相似效应因子，包括激素（例如细胞分裂素和肽激素）以及相关的NIN类蛋白（NLP）转录因子。最新进展突显了与N固定和获取有关的系统性信号传导途径与磷酸盐系统性信号传导紧密相关。光照和/或CO2地上部分的环境因素会影响N全身性信号传导，表明允许N和C信号传导与代谢整合的机制。

近日，国际权威学术期刊Trends in Plant Science发表了法国国家科学研究中心（CNRS）Florian Frugier和Sandrine Ruffel团队的最新相关研究成果，题为Nitrogen Systemic Signaling: From Symbiotic Nodulation to Root Acquisition的综述论文。

植物营养元素的获取受到资源可用性和代谢需求的紧密调控，这意味着根部与地上部分之间存在沟通，以确保它们在整个植物水平上的整合。在这篇综述中，科研人员重点研究控制氮（N）营养的系统性信号传导途径，该途径既通过根部导入矿物质氮实现，又在豆类植物中通过专用根瘤内的共生细菌对大气中氮的固定来实现。科研人员探讨了抑制或增强共生氮固定的系统途径与根部对矿质氮吸收的调节之间的保守特征，以及它们与其他环境因素（例如磷酸盐，光和CO2利用率）的整合。